Введение к работе
Актуальность исследования. Изучение различных сторон технической подготовленности спортсменов является актуальным практически во всех видах спорта (В.К. Бальсевич, 1963; Ю.К. Гавердовский, 2007; В.М. Дьячков, 1967; В.М. Зациорский, 1971; Л.П. Матвеев, 1984; R. Alexander, 1990; R.M. Bartlet, 2000; J.G. Hay, 1994 и др.).
В биомеханике техническое мастерство спортсмена оценивают различными показателями, среди которых основными являются рациональность того или иного двигательного действия и эффективность его выполнения. При этом рациональность характеризует само двигательное действие, а эффективность говорит о том, насколько техника данного спортсмена близка к рациональному варианту (Д.Д. Донской, В.М. Зациорский, 1979).
Поиск и обоснование наиболее рациональных способов выполнения физических упражнений связан с выбором критерия рациональности, а также знанием того, как построено двигательное действие. Следует подчеркнуть, что критерии рациональности того или иного двигательного действия могут быть разными (биомеханические, физиологические, психологические, эстетические и др.). В особенности это касается видов спорта с большим арсеналом технических действий и изменяющимися условиями их выполнения (игры, единоборства и т.п.). В этом смысле ударные действия в карате представляют собой удобную модель для изучения этого вопроса.
Эффективность выполнения двигательных действий определяется степенью близости их кинематической и динамической структуры к наиболее рациональному варианту. Однако эффективность может в существенной мере зависеть от подготовительных движений, предшествующих выполнению основной части действия. В частности, в карате удары могут выполняться из неподвижного исходного положения и при выполнении предварительных передвижений (шагов, выпадов, скачков и т.п.). Основная задача таких движений состоит не только в том, чтобы увеличить эффективность отталкивания от опоры и самого удара, но и сделать его неожиданным для соперника.
Таким образом, настоящая работа посвящена биомеханическому обоснованию строения ударных действий в спортивных единоборствах, а также изучению рациональности техники прямого удара кулаком в карате и эффективности его выполнения в различных двигательных заданиях.
Объектом исследования являлась техническая подготовленность спортсменов при выполнении ударных действий в спортивных единоборствах.
Предмет исследования заключался в изучении основных биомеханизмов, лежащих в основе выполнения прямого удара кулаком в карате, а также определении критериев рациональности и оценке эффективности техники выполнения этого действия.
Гипотеза исследования. Предполагалось, что изучение закономерностей реализации основных биомеханизмов ударного действия и оценка эффективности его выполнения в различных двигательных заданиях будет служить объективной основой при выборе упражнений для обучения и совершенствования технического мастерства спортсменов в единоборствах.
Основная цель исследования заключается в биомеханическом обосновании строения ударных действий в карате, определении критериев рациональности и оценке эффективности их выполнения спортсменами разной квалификации.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Выявить биомеханические критерии рациональности прямого удара кулаком в карате, выполняемого в разных двигательных заданиях.
2. Определить особенности реализации биомеханизма хлеста, разгибания ног и реверсивного движения верхнего плечевого пояса и рук при выполнении разных вариантов прямого удара кулаком в карате.
3. Определить влияние различных подготовительных передвижений на эффективность отталкивания от опоры и скорость ударного звена при выполнении прямого удара в карате.
4. Определить влияние дистанции до цели на эффективность отталкивания от опоры при выполнении различных вариантов прямого удара кулаком в карате.
Теоретико-методологическими основаниями нашего исследования являлись психологическая теория деятельности С.Л. Рубинштейна и А.Н. Леонтьева и теория многоуровневого строения системы управления двигательными действиями человека Н.А. Бернштейна.
Для достижения цели и решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: анализ научно-методической литературы; лабораторный эксперимент с использованием оптико-электронных аппаратно-программных комплексов «Selspot» и «Qualisys» и динамометрического комплекса «AMTI»; методы математической статистики.
Организация исследования. Все исследование было разделено на 4 части, в нем приняли участие 35 каратистов разного возраста и квалификации. Первая часть исследования (I) включала в себя 2 серии экспериментов, в которых изучали особенности проявления биомеханизмов хлеста и разгибания ног при выполнении ударов из неподвижного исходного положения и с выпадом.
В первой серии экспериментов I (1) приняли участие 5 спортсменов-мужчин, специализирующихся в карате. Средний возраст испытуемых составил 20,2 (=1,31) лет, средняя масса тела – 77,0 (=5,24) кг, средняя длина тела – 175,2 (=7,33) см, из них двое КМС и трое перворазрядников.
Во второй серии экспериментов первой части исследования I (2) приняли участие трое спортсменов-перворазрядников из той же группы испытуемых.
Вторая часть исследования (II) была направлена на то, чтобы проверить влияние различных подготовительных (атакующих) передвижений на эффективность отталкивания от опоры при выполнении прямого удара. Для этого сравнивались два варианта выполнения прямого удара кулаком – с выпадом (цуккоми) и с шагом вперед (ой цки).
В эксперименте II части исследования приняли участие восемь испытуемых: шестеро мужчин и две девушки. Средний возраст мужчин составил 20,3
(=2,24) года, масса тела – 74,5 (=19,4) кг, длина тела – 176,8 (=9,53) см, у девушек средний возраст составил 22,5 (=0,7) года, масса тела – 55 (=11,3) кг, длина тела – 167,5 (=3,5) см.
В третьей части исследования (III) изучали влияние различных подготовительных движений на эффективность отталкивания от опоры у каратистов разной квалификации. В экспериментах приняли участие две группы испытуемых. Четверо каратистов-мужчин, средний возраст которых составил 21,5 (=2,38) года, масса тела – 74,0 (=11,0) кг, длина тела – 174,0 (=6,83) см. Из них трое КМС и один МС. Пять начинающих каратистов-мальчиков в возрасте 9,4 (=1,52) года, масса тела – 36,8 (=19,02) кг, рост – 138,0 (=6,46) см.
Каждой группе испытуемых в III части исследования было предложено выполнение следующих двигательных заданий:
-
Прямой удар кулаком с выпадом к цели из неподвижной боевой позиции – цуккоми гяку цки тюдан.
-
Прямой удар после серии скачков на месте в вертикальном направлении – соноба тоби аси.
-
Прямой удар после серии скачков со сменой направления движения (вперед – назад) – еси тоби аси.
Четвертая часть исследования (VI) является смысловым продолжением предыдущей части, с тем отличием, что здесь учитывалось влияние сразу двух факторов – способа выполнения ударного действия и исходной дистанции до цели. В этой серии экспериментов приняли участие 2 группы испытуемых – 3 мужчин-каратистов – в возрасте 22–26 лет, рост 179–185 см, вес 80–92 кг и 3 девушки, занимающиеся карате, в возрасте 21–23 г., рост 165–174 см, вес 47–70 кг.
Каждой группой были выполнены следующие способы атаки: ударное действие с выпадом к цели из неподвижной боевой позиции; ударное действие с выпадом к цели после серии скачков в вертикальном направлении; ударное действие с выпадом к цели после серии подседаний на месте.
При выполнении всех двигательных заданий в каждом эксперименте испытуемые выполняли пробные попытки и делали разминку. Для исключения влияния эффекта врабатываемости на изменение характеристик ударного действия в разных заданиях порядок их выполнения определялся по методу латинского квадрата.
Научная новизна исследования состоит в следующем:
- выявлены биомеханизмы, лежащие в основе выполнения различных вариантов прямого удара кулаком в карате, среди которых основными являются биомеханизмы хлеста, разгибания ног (ноги) и реверсивного движения верхнего плечевого пояса и рук. Последний биомеханизм выделен и экспериментально исследован впервые;
- в реализации биомеханизма хлеста выделены два варианта. Первый вариант соответствует традиционному для бросков и метаний последовательному разгону и торможению звеньев тела от проксимальных к дистальным. Во втором варианте максимальные скорости локтевого сустава и центра масс кисти бьющей руки совпадают во времени появления и близки по величине;
- показано, что выполнение предварительных скачков на месте не приводит к увеличению максимальной скорости ОЦМ тела при отталкивании от опоры и максимальной скорости ударного звена. Однако их выполнение статистически значимо и существенно уменьшает время отталкивания от опоры и длительность всего ударного действия, делая его выполнение более неожиданным для противника;
- установлено, что биомеханическое строение одного и того же ударного действия, но выполняемого на месте и в движении, различно. В основе удара на месте лежат биомеханизмы хлеста и реверсивного движения верхнего плечевого пояса и рук. При выполнении удара в движении к ним добавляется биомеханизм разгибания ноги (ног). Установлено также, что реализация одних биомеханизмов может ухудшать реализацию других;
- установлено, что увеличение длины дистанции до цели приводит к увеличению сил реакции опоры и скорости ОЦМ тела при выполнении атаки с места. При этом время отталкивания от опоры статистически значимо не изменяется.
Теоретическая значимость. Результаты исследования вносят определенный вклад в решение методологических проблем спортивной биомеханики, в частности, в разработку и экспериментальную проверку метода биомеханического обоснования строения двигательных действий. Кроме того, изучение биомеханизмов организации прямого удара в карате и оценка эффективности его выполнения в разных двигательных заданиях расширяет наши знания о биомеханической структуре и строении ударных действий.
Практическая значимость. Экспериментальные данные о способах реализации основных биомеханизмов, определяющих строение ударного действия, позволяют по-новому взглянуть на выбор средств и методов спортивной тренировки. Из результатов работы следует, что удары, выполняемые из неподвижного исходного положения и в движении к цели, имеют в своей основе разные биомеханизмы, а значит, представляют собой разные двигательные действия и должны тренироваться по-разному. Более того, тренировать нужно не движения спортсмена вообще, а конкретные биомеханизмы, лежащие в основе того или иного действия.
Результаты исследования влияния подготовительных передвижений и дистанции до цели на эффективность выполнения ударных действий дают конкретный ответ на вопрос о том, на улучшение каких параметров движения они оказывают свое воздействие. Знание этих закономерностей позволяет более обоснованно выбирать спортивные упражнения для повышения эффективности тренировочного процесса.
Основные положения, выносимые на защиту.
-
В спортивных единоборствах не существует одного единственного критерия рациональности техники какого-либо физического упражнения. Выбор критерия зависит от правил соревнований, индивидуальных особенностей спортсмена и условий, складывающихся во время поединка.
-
Биомеханическое строение одного и того же ударного действия зависит от двигательного задания, стоящего перед спортсменом. Биомеханизмы, лежащие в основе этого действия, отличаются по своему составу и способу реализации, что требует использования разных упражнений и методик при обучении и совершенствовании технического мастерства спортсменов. Взаимодействие биомеханизмов может быть как положительным, так и отрицательным.
-
Использование предварительных скачков на месте не увеличивает скорость ОЦМ тела в конце отталкивания от опоры и максимальную скорость ударного звена. Эти передвижения уменьшают время отталкивания от опоры и длительность всего ударного действия, делая его более неожиданным для противника.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и списка литературы (120 наименований, из них 61 – иностранных). Работа иллюстрирована 22 таблицами и 39 рисунками, текст изложен на 126 страницах.
